На главную

Решебник методичек Тарга С.М. 1988, 1989, 1983 и 1982 годов по теоретической механике для студентов-заочников.

Статья по теме: Действующего напряжения

Предметная область: материаловедение, композиционные материалы, металлы, стали, покрытия, деформации, обработка

Скачать полный текст

В зависимости от природы материала и действующего напряжения второй участок может быть развит значительно или вырождается в точку перегиба (с повышением т). Ему отвечает, с одной стороны, снижение до минимума скорости деформации, с другой — начало разрушения структуры материала, что приводит к повышению скорости деформации, которое завершается по достижению установившегося режима течения (на третьем участке). Переход отмонотонных зависимостей v(0' получаемых при М = -= const, к зависимостям S-образного вида указывает на то, что испытания проводятся в условиях соблюдения зависимости т > т„.[28, С.105]

Формула (3.39) и расчет показывают, несмотря на то что напряжение течения границ ячеек выше, чем всего материала в случае однородного распределения дислокаций, появление таких границ приводит в результате к уменьшению действующего напряжения течения. Например, как это следует из рис. 3.14, если объемная доля границ составит 0,05 и в них собрано 90 % дислокаций, то отношение напряжений течения становится равным 0,5, т. е. константа А в уравнении а = Лр-1/, уменьшается в два раза, что свидетельствует об уменьшении эффективности упрочнения при неоднородном распределении дислокаций. С учетом сказанного уравнение (3.23) приобретает вид[3, С.125]

Закон пропорциональности между напряжением и деформацией является справедливым лишь в первом приближении. При точных измерениях, даже при небольших напряжениях в упругой области, наблюдаются отклонения от закона пропорциональности. Это явление называют неупругостью. Оно проявляется в том, что деформация, оставаясь обратимой, отстает по фазе от действующего напряжения. В связи с этим при нагрузке — разгрузке на диаграмме растяжения вместо прямой линии получается петля гистерезиса, так как линии нагрузки и разгрузки не совпадают между собой.[1, С.62]

Стадия циклической текучести наблюдается у металлических материалов, имеющих физический предел текучести, и связана с прохождением фронта Людерса - Чернова в условиях циклического деформирования. После достижения определенного числа циклов (соответствующих окончанию стадии циклической микротекучести) наблюдается начало раскрытия петли гистерезиса и снижение действующего напряжения ста (при испытаниях с общей постоянной деформацией за цикл) у образцов из отожженного железа (рис. 9). Происходит процесс макроскопического циклического разупрочнения. Такое поведение характерно для материалов, имеющих: физический предел текучести и испытываемых на усталость ниже статического предела текучести. На[2, С.24]

Серия микрофотографий, снятых с поверхности образца стали ОХ18Н10Ш в процессе нагружения и отражающих развитие структурных изменений при малоцикловой усталости, представлена на рис. 1. Четкие, легко различимые полосы скольжения появляются уже на ранних стадиях испытания (рис. 1, а, б). В дальнейшем число таких полос скольжения, полос сдвига и двойников увеличивается и они захватывают новые зерна образца (рис. 1, в), приводя к упрочнению материала, в связи с чем ширина петли гистерезиса уменьшается. Картина в общем аналогична наблюдаемой при статическом деформировании, когда увеличение действующего напряжения и деформации активизирует все большее число плоскостей скольжения, что приводит к заметному упрочнению стали. Возникающие полосы скольжения являются устойчивыми и не удаляются при слабой полировке поверхности образца. Карбидное травление образца стали ОХ18Н10Ш после разрушения показало, что в зоне магистральной трещины скапливаются карбидные частицы, которые служат локальными концентраторами напряжения (рис. 1, г) и приводят к появлению микротре-щин.[5, С.75]

Расстояние между отдельными сдвигами увеличивается с увеличением уровня переменного напряжения (см. рис. 123) и с увеличением длины усталостной трещины. Часто наблюдается чередование широких и узких сдвиговых полос (рис. 125), что связано, по-видимому, с обычно наблюдаемой при различных видах нагружения периодичностью в развитии разрушения. Из-за нечеткости очертания границ отдельных микроскопических сдвигов, как правило, не представляется возможным измерить расстояние между ними. Однако в ряде случаев возможен подсчет ширины усталостных линий, выявляемых при увеличениях оптического микроскопа; между шириной этих полосок, представляющих собой полоски другого (нижнего) порядка, и уровнем действующего напряжения наблюдается определенная зависимость.[4, С.154]

При выборе сплава важно проводить сравнение по критической длине трещины, которая зависит от вязкости разрушения и уровня напряжения [см. уравнение (1-1)]. В большинстве методик величину допустимого напряжения рассчитывают, исходя из прочности материала. Поскольку критическая длина трещины пропорциональна отношению (/Cic/ff)2, необходимо, чтобы высокопрочные материалы имели значительно большую вязкость разрушения, чем низкопрочные. Примерно одинаковое сопротивление разрушению имеет сталь с допустимым напряжением 207 МПа, которая по вязкости разрушения в 9 раз превосходит алюминиевый сплав с допустимым напряжением 69 МПа. Подобным образом [см. уравнение (20)] скорость роста трещины усталости в большой мере зависит от величины действующего напряжения. Поэтому, сопоставляя различные сплавы по скорости роста трещины в координатах dajdN—• А/С, величину А/С следует нормировать по действующему напряжению (А/С/Аст).[8, С.23]

Зависимость числа циклов до разрушения от амплитуды действующего напряжения выражается кривой Велера и для упругого контакта имеет вид [5][6, С.18]

Ползучесть характеризуется пределом ползучести, т.е. величиной длительно действующего напряжения, которое при данной температуре вызывает заданную скорость деформации. Величина заданной скорости деформации при определении предела ползучести определяется сроком службы изделия, который может колебаться в очень широком диапазоне. Пределы ползучести, определенные при разных температурах, позволяют конструктору иметь исходные данные для расчета деталей машин и установок, подверженных одновременному длительному воздействию напряжений и температур.[17, С.119]

В работе [377] показано, что число очагов разрушения резко увеличивается с возрастанием действующего напряжения, но что это число зависит не от абсолютной величины напряжения, а от той доли, которую оно составляет от величины разрушающего напряжения для данных условий (рис. 186). Это, как полагают авторы, согласуется с представлениями о зарождении очагов разрушения, развитыми в работах [374, 375],[18, С.403]

Вообще говоря, любой дефект, включающий границу зерен с компонентой, которая перпендикулярна оси действующего напряжения или лопасти лопатки, неприемлем; к такого рода дефектам относятся полосчатость и рекристаллизованные зерна. К качеству направленно-закристаллизованных изделий из суперсплавов предъявляют большинство требований, относящихся к обычным отливкам; их инспектируют с применением радиографических и флюоресцентных методов. Пористость в направленно-закристаллизованных изделиях обычно невелика, поскольку расплавленная вершина отливки постоянно подпитывает слиток, компенсируя литейную усадку в течение всего процесса кристаллизации. И размеры, и плотность пор в этих изделиях меньше, чем в обычных отливках.[16, С.248]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



В ПОМОЩЬ ВСЕМ СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборников Яблонского, Мещерского, Тарга С.М., Кепе. Решение любых задач по материаловедению, термодинамике, метрологии, термеху, химии, высшей математике, строймеху, сопромату, электротехнике, ТОЭ, физике и другим предметам на заказ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов, 1983, 360 с.
2. Терентьев В.Ф. Циклическая прочность металлических материалов, 2001, 106 с.
3. Трефилов В.И. Деформационное упрочнение и разрушение поликристаллических металлов, 1987, 248 с.
4. Гордеева Т.А. Анализ изломов при оценке надежности материалов, 1978, 200 с.
5. Лозинский М.Г. Практика тепловой микроскопии, 1976, 168 с.
6. Марченко Е.А. О природе разрушения поверхности металлов при трении, 1979, 120 с.
7. Материалы М.К. Механическая усталость металлов, 1983, 440 с.
8. Сборник Н.Т. Механические свойства конструкционных материалов при низких температурах, 1983, 432 с.
9. Серенсен С.В. Исследования малоцикловой прочности при высоких температурах, 1975, 128 с.
10. Филин А.П. Прикладная механика твердого деформируемого тела Том 1, 1975, 832 с.
11. Фудзии Т.N. Механика разрушения композиционных материалов, 1982, 232 с.
12. Лахтин Ю.М. Новые стали и сплавы в машиностроении, 1976, 224 с.
13. Хуго И.N. Конструкционные пластмассы, 1969, 336 с.
14. Лахтин Ю.М. Материаловедение Учебник для высших технических учебных заведений, 1990, 528 с.
15. Симс Ч.Т. Суперсплавы II Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок Кн2, 1995, 369 с.
16. Симс Ч.Т. Суперсплавы II Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок Кн1, 1995, 384 с.
17. Ржевская С.В. Материаловедение Учебник, 2004, 422 с.
18. Бокштейн С.З. Строение и свойства металлических сплавов, 1971, 496 с.
19. Карякина М.И. Лабораторный практикум по испытанию лакокрасочных материалов и покрытий, 1977, 240 с.
20. Коллинз Д.N. Повреждение материалов в конструкциях, 1984, 624 с.
21. Романов А.Н. Разрушение при малоцикловом нагружении, 1988, 280 с.
22. Трощенко В.Т. Трещиностойкость металлов при циклическом нагружении, 1987, 255 с.
23. Бабаевского П.Г. Промышленные полимерные композиционные материалы, 1980, 472 с.
24. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов, 1983, 360 с.
25. Манин В.Н. Физико-химическая стойкость полимерных металлов в условиях эксплуатации, 1980, 248 с.
26. Нильсен Л.N. Механические свойства полимеров и полимерных композиций, 1978, 312 с.
27. Алфутов Н.А. Расчет многослойных пластин и оболочек из композиционных материалов, 1984, 264 с.
28. Белкин И.М. Ротационные приборы Измерение вязкости и физико-механических характеристик материалов, 1968, 273 с.
29. Ашкенази Е.К. Анизотропия конструкционных материалов Изд2, 1980, 248 с.
30. Лахтин Ю.М. Термическая обработка в машиностроении, 1980, 785 с.
31. Бернштейн М.Л. Металловедение и термическая обработка стали Справочник Том1 Изд4, 1991, 462 с.
32. Гохфельд Д.А. Механические свойства сталей и сплавов при нестационарном нагружении, 1996, 408 с.
33. Либовиц Г.N. Разрушение Том5 Расчет конструкций на хрупкую прочность, 1977, 464 с.
34. Трощенко В.Т. Деформирование и разрушение металлов при многоцикловом нагружении, 1981, 344 с.
35. Гордеева Т.А. Анализ Изломов при оценке надежности материалов, 1978, 200 с.
36. Гудков А.А. Трещиностойкость стали, 1989, 377 с.
37. Даниелян А.М. Резание металлов и инструмент, 1950, 454 с.
38. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов, 1984, 360 с.
39. Лютцау В.Г. Структурные факторы малоциклового разрушения металлов, 1977, 144 с.
40. Скудра А.М. Прочность армированных пластиков, 1982, 216 с.
41. Терентьев В.Ф. Усталость металлических материалов, 2003, 257 с.
42. Чадек Й.N. Ползучесть металлических материалов, 1987, 305 с.

На главную